隨著生產(chǎn)業(yè)務(wù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，MES管理系統(tǒng)的定義也是在不斷的變化。但是，計(jì)劃調(diào)度、質(zhì)量管理、生產(chǎn)執(zhí)行以及數(shù)據(jù)（設(shè)備，產(chǎn)品信息）采集，一直都是MES的核心功能。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，對(duì)于制造業(yè)來說并不是一場(chǎng)革命。很多工廠在十年前就實(shí)現(xiàn)了車間設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)采集。比如我們所熟知的SCADA系統(tǒng)早就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控。而且在十幾年前很多工廠也已經(jīng)應(yīng)用了MES系統(tǒng)。不過隨著業(yè)務(wù)和技術(shù)的發(fā)展，我們對(duì)數(shù)據(jù)采集和利用的方式發(fā)生了比較大的變化。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)制造業(yè)來說更像是一次進(jìn)化，一次升級(jí)。

而這一次的進(jìn)化，無論是談及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還是智能制造。車間執(zhí)行層都是繞不過去的核心，而MES軟件正是著力于這一層，囊括了涉及生產(chǎn)的幾乎全部核心業(yè)務(wù)。脫離業(yè)務(wù)談技術(shù)只是空談。無論是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還是智能制造終極目的無不是服務(wù)于企業(yè)的業(yè)務(wù)。

一、什么是MES系統(tǒng)？

制造執(zhí)行系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱MES，亦為生產(chǎn)管理系統(tǒng)）MES系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)車間生產(chǎn)管理和調(diào)度，用于跟蹤和記錄從原材料到成品的生產(chǎn)轉(zhuǎn)換。

為實(shí)現(xiàn)MES系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)管理、監(jiān)控并實(shí)時(shí)同步執(zhí)行生產(chǎn)指令，會(huì)將訂單流程、生產(chǎn)計(jì)劃與企業(yè)管理系統(tǒng)（如ERP或產(chǎn)品生命周期管理（PLM）系統(tǒng)）進(jìn)行協(xié)調(diào)。

MES軟件系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)作，可以控制生產(chǎn)過程的多個(gè)要素，例如物料，人員，設(shè)備和庫存。

更進(jìn)一步講，MES打通各系統(tǒng)信息，跨多個(gè)功能領(lǐng)域運(yùn)作，例如跨產(chǎn)品生命周期的產(chǎn)品定義，資源調(diào)度，訂單派工和執(zhí)行，生產(chǎn)分析，停機(jī)管理，質(zhì)量以及物料跟蹤和可追溯性。

工廠通過MES管理系統(tǒng)提供的信息來做出更好的決策，了解如何優(yōu)化車間，并不斷改善運(yùn)營。

通過使用MES跟蹤和記錄生產(chǎn)，工廠可以創(chuàng)建完整電子批記錄，可以清晰的追溯到崗位操作情況，偏差記錄，物料流轉(zhuǎn)等內(nèi)容。

這對(duì)于試圖不斷改善其運(yùn)營的任何人都是有用的，特別在制藥，食品和飲料以及航空國防等高度管制的行業(yè)而言，這尤其重要！在這些行業(yè)中，為保證其合規(guī)生產(chǎn)，法律法規(guī)上可能會(huì)強(qiáng)制要求記錄生產(chǎn)過程，事件，人員和操作。

盡管各系統(tǒng)供應(yīng)商之間有所不同，但MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)大都會(huì)提供如下的功能：

生產(chǎn)調(diào)度：建立統(tǒng)一的調(diào)度指揮中心，充分考慮生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜性，快速應(yīng)對(duì)生產(chǎn)變化，合理調(diào)度現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)資源，最大限度減少生產(chǎn)過程中的準(zhǔn)備時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的準(zhǔn)確計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)管理扁平化、生產(chǎn)流程規(guī)范化和實(shí)時(shí)生產(chǎn)控制。

生產(chǎn)計(jì)劃：實(shí)現(xiàn)排產(chǎn)信息化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、優(yōu)化排產(chǎn)，生產(chǎn)優(yōu)化的生產(chǎn)方案；進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃預(yù)測(cè)，拉動(dòng)物料需求計(jì)劃；將排產(chǎn)計(jì)劃反饋給制造平臺(tái)；建立生產(chǎn)計(jì)劃預(yù)警機(jī)制。

質(zhì)量管理：基于制造規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)考核標(biāo)準(zhǔn)，建立事前預(yù)防、事中控制、事后改進(jìn)的預(yù)防性質(zhì)量管控體系。

設(shè)備管理：工廠MES系統(tǒng)可以自動(dòng)根據(jù)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)前對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查；通過建立設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行分析機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控跟蹤；建立差異化設(shè)備保養(yǎng)模式和規(guī)范化的設(shè)備定期檢修、維修體系；實(shí)施分區(qū)域的質(zhì)量指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析。

跟蹤追溯：跟蹤每個(gè)項(xiàng)目在生產(chǎn)過程中的位置、來源，零件和材料的唯一標(biāo)識(shí)以及相關(guān)的設(shè)備和人員。

流程管理：管理從訂單下達(dá)到在制品（WIP），到成品的生產(chǎn)流程，包括指導(dǎo)的工作步驟和工作說明。

資源分配和狀態(tài)：管理資源的分配和狀態(tài)，包括設(shè)備，工具，物料和工人。

績(jī)效分析：定義和跟蹤關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)（KPI），提供看板顯示和數(shù)據(jù)集來進(jìn)行績(jī)效分析和監(jiān)控。

系統(tǒng)集成：實(shí)現(xiàn)與ERP系統(tǒng)、EAM系統(tǒng)、SCM系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)等的緊密集成。

數(shù)據(jù)收集和存儲(chǔ)：從生產(chǎn)中收集數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)進(jìn)度，產(chǎn)品質(zhì)量或設(shè)備狀態(tài)，并將其存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫。

MES作為一個(gè)信息系統(tǒng)，用來監(jiān)控和控制工廠車間的復(fù)雜生產(chǎn)過程及生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)流向。

從訂單發(fā)布階段開始介入，直到訂單交付，對(duì)訂單的整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行精確實(shí)時(shí)的追蹤。在生產(chǎn)過程中采集產(chǎn)品譜系，追溯信息，在制品，設(shè)備等一些其他的車間信息，這些信息可以幫助管理人員了解當(dāng)前的生產(chǎn)過程并且做出合理的優(yōu)化。

主要目的是確保生產(chǎn)作業(yè)過程高效執(zhí)行，提高生產(chǎn)效率。

三、生產(chǎn)MES系統(tǒng)主要管理什么的？

MES系統(tǒng)即“制造執(zhí)行系統(tǒng)”，是制造業(yè)生產(chǎn)車間和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可視化的管理方案，MES制造執(zhí)行系統(tǒng)可通過生產(chǎn)計(jì)劃管理、工藝管理、工序管理、生產(chǎn)排成、品質(zhì)管理、生產(chǎn)設(shè)備管理、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和分析等讓生產(chǎn)信息目視化，從而監(jiān)控、協(xié)同、調(diào)度、分析、預(yù)警制造執(zhí)行過程，實(shí)現(xiàn)管控一體化。

四、不同場(chǎng)景下MES系統(tǒng)的作用

這里列舉幾個(gè)常見的場(chǎng)景，類似場(chǎng)景還有很多，比如計(jì)劃制定不準(zhǔn)確、部門間信息孤島嚴(yán)重、紙質(zhì)單據(jù)手工填報(bào)、生產(chǎn)過程難以監(jiān)控、物料浪費(fèi)嚴(yán)重、庫存積壓嚴(yán)重等等。

緊急插單：

緊急插單在生產(chǎn)過程中時(shí)常發(fā)生，本來生產(chǎn)車間的時(shí)間安排表安排得很緊，如何把訂單插進(jìn)去且不影響其他訂單的交期，這里面需要考慮的問題很多，比如每條線的生產(chǎn)情況，設(shè)備作業(yè)的狀態(tài)，生產(chǎn)的速度等，安排哪些生產(chǎn)線更合適。如果是人工安排是相當(dāng)困難的。MES制造執(zhí)行系統(tǒng)里及時(shí)生產(chǎn)排程管理，可迅速完成緊急插單情況，MES系統(tǒng)還可以根據(jù)自定義條件選擇性排程，并下達(dá)到每個(gè)崗位。

在緊急插單生產(chǎn)過程中，MES系統(tǒng)的作用主要作用排產(chǎn)調(diào)度及作業(yè)計(jì)劃；企業(yè)MES系統(tǒng)實(shí)施的好處是提高生產(chǎn)調(diào)度的效率，快速響應(yīng)客戶的需求，從而提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和口碑。

產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題：

產(chǎn)品質(zhì)量問題，當(dāng)客戶因產(chǎn)品質(zhì)量問題投訴時(shí)，質(zhì)量部門通過MES精益制造管理系統(tǒng)，提取制造該產(chǎn)品BOM進(jìn)行分析，可追溯到具體是什么原因?qū)е庐a(chǎn)品質(zhì)量問題，如果發(fā)現(xiàn)該質(zhì)量缺陷是由于采用了某批存在問題質(zhì)量隱患的原材料，那就啟動(dòng)原材料不合格的質(zhì)量處理流程，如果通過MES系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)是某個(gè)工藝導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量問題，及時(shí)的優(yōu)化產(chǎn)品工藝。

在這里MES系統(tǒng)主要的作用就是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)線跟蹤，了解產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的每個(gè)工序和工藝情況，追溯產(chǎn)品問題的根源；給企業(yè)帶來的好處是快速追查產(chǎn)品質(zhì)量的問題，降低企業(yè)運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)行成本。

生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障：

在生產(chǎn)過程中生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障，生產(chǎn)工作將無法完整，嚴(yán)重影響整個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃，可以立刻將情況反映給生產(chǎn)計(jì)劃部門，提請(qǐng)是否修改生產(chǎn)訂單。并根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃部門的意見，重新對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的制造資源進(jìn)行排除，并將制造任務(wù)下達(dá)給每個(gè)制造崗位同時(shí)MES制造執(zhí)行系統(tǒng)通過DNC模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，加工履歷，設(shè)備的利用率分析等，為提高設(shè)備利用率提供依據(jù)，做到提前預(yù)防生產(chǎn)設(shè)備故障。

在這里MES系統(tǒng)主要的作用針對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，這一環(huán)節(jié)MES給企業(yè)帶來的好處是快速提高企業(yè)各部門的協(xié)調(diào)協(xié)作能力和制造效率，減少因設(shè)備故障帶來的損失。

MES系統(tǒng)的看板管理作用可以把生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)監(jiān)控并展現(xiàn)出來，及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)并處理生產(chǎn)過程中異常信息。MES系統(tǒng)的看板管理給企業(yè)帶來的好處快速發(fā)現(xiàn)及時(shí)排查生產(chǎn)中存在的問題，從而提升生產(chǎn)效益降低生產(chǎn)成本。

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